Obtendo mais com menos: repensando a estrutura por meio da forma


O que acontece quando a estrutura é tratada não como algo acrescentado à arquitetura, mas como algo que a própria arquitetura proporciona?

Ao longo da história da arquitetura, a forma forneceu estrutura. Arcos, treliças e outras geometrias estruturais usavam o arranjo de materiais para obter resistência, muitas vezes permitindo que elementos individuais servissem a múltiplas funções. Hoje, no entanto, as envolventes dos edifícios baseiam-se frequentemente numa hierarquia de elementos separados: uma estrutura primária transporta cargas, suportes secundários mantêm os painéis no lugar, suportes ligam as peças e camadas adicionais fornecem fechamento ou acabamento. Juntos, esses componentes exigem adição de material, peso, etapas de fabricação e coordenação no local.

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Alguns dos avanços mais significativos na arquitetura surgem da eliminação de componentes desnecessários ou redundantes. A redução de estruturas secundárias, a simplificação das conexões e a atribuição de múltiplas funções a elementos individuais podem resultar em sistemas construtivos mais eficientes. BŌK Moderno aborda essas complexidades revisitando aquele princípio mais antigo por meio da engenharia e fabricação modernas: simplificar um sistema pedindo que um componente faça o trabalho de vários. Ao dobrar e moldar o metal para criar resistência através da geometria, a ideia permanece em procurar oportunidades para reduzir a estrutura de suporte e, ao mesmo tempo, obter mais desempenho do próprio material.


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Centro de Convenções Moscone. Imagem © Tim Griffith

No que pode ser chamado de sistema auto-reforçado, a geometria, o material, as conexões e a função arquitetônica são projetados juntos. A remoção de uma peça pode alterar o desempenho da montagem restante, como ela é feita e instalada e, em última análise, como a arquitetura é vivenciada.

Através do desenvolvimento de sistemas contemporâneos de envelope metálico, a redução de componentes redundantes pode tornar as montagens mais leves, mais adaptáveis ​​e mais fáceis de instalar. Também pode reduzir o consumo de materiais, agilizar a construção e criar oportunidades para explorar novas expressões arquitetônicas. Os três seguintes BŌK Moderno projetos mostram como isso acontece na prática.

Centro de Convenções Moscone: Reduzindo a Estrutura de Apoio

No Centro de Convenções Moscone, BŌK Moderno reconsiderou a estrutura secundária normalmente necessária para suportar grandes sistemas de fachadas. Uma solução convencional teria dependido de suportes HSS de aço soldados em cantilever e cintas Z atrás dos painéis arquitetônicos. Em vez disso, a prática desenvolveu uma montagem integrada na qual os painéis de alumínio formados assumiram 68% mais capacidade de carga estrutural do que a abordagem convencional, reduzindo o suporte de aço estrutural necessário atrás deles em 83%.

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Centro de Convenções Moscone. Imagem © Perspectiva de Brian

A mudança para uma montagem integrada afetou o projeto muito além das quantidades de materiais. Seções da fachada poderiam ser montadas ao nível do solo e colocadas em posição, reduzindo o trabalho em altura e alterando a sequência de instalação. Em comparação com o suporte cantilever convencional e o sistema de cintagem em Z, esta abordagem integrada exigiu metade do trabalho. As eficiências estavam interligadas: a eliminação de componentes estruturais também reduziu o trabalho necessário para fabricá-los, conectá-los e instalá-los. Na Moscone, a simplificação tornou-se não apenas uma decisão estética, mas uma estratégia para reduzir custos, mão de obra, materiais e complexidade de construção.

Missão 1500: Fazendo com que o material faça mais

O 1500 Mission Canopy aplicou o mesmo princípio de uma maneira diferente. Em vez de depender de um sistema convencional de treliças de aço, revestimento de alumínio e conexões soldadas à fachada, BŌK Moderno empregou treliças triangulares modulares feitas de chapas de alumínio moldadas. A solução aplicou um dos princípios estruturais mais simples – a treliça – através de materiais contemporâneos e tecnologias de fabricação. A formação de placas de alumínio em painéis triangulares permitiu que a geometria do alumínio formado desse ao material relativamente leve a rigidez necessária para suportar a si mesmo e a outros componentes da cobertura.

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1500 Dossel da Missão. Imagem cortesia de BŌK Modern

Isso mudou a relação entre arquitetura e estrutura. A treliça já não era simplesmente uma estrutura escondida atrás da superfície arquitetónica; a lógica estrutural passou a fazer parte da própria montagem metálica. Também mudou a forma como o dossel foi construído. Os painéis podiam ser instalados progressivamente ou montados em seções e elevados no lugar, enquanto as conexões aparafusadas substituíam as soldas em campo.

De acordo com uma comparação de projetos, a abordagem reduziu os custos de mão de obra em 30% em relação a um sistema de treliça convencional e resultou em 23% menos carbono incorporado. O projeto demonstrou que usar menos não significava exigir menos do sistema. Ao repensar a geometria do material, foi possível obter mais desempenho dele.

Aparafusado Sacada: Consolidando a Assembleia

BŌK ModernoAparafusado Sacada aplica esta estratégia de simplificação a uma montagem composta por numerosas peças individuais. Uma varanda convencional pode exigir uma estrutura perimetral, vigas, suportes de parede, tirantes, garfos de ancoragem, postes de corrimão, suportes de revestimento frontal e um piso acabado separado. Em vez de aceitar cada componente como necessário, o projeto examinou quais dessas funções poderiam ser combinadas.

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Varanda aparafusada. Imagem © Perspectiva de Brian

O projeto de chapa moldada resultante incorpora diversas funções em uma única montagem, incluindo o piso estrutural, a superfície acabada e a tecnologia patenteada Plate Truss™. Este sistema cria uma treliça integrada suportada por dois pontos de fixação verticais na fachada. Esses pontos se conectam aos elementos estruturais existentes, eliminando a necessidade de cantilevers de aço, soldagem extensa e sistemas de suspensão de haste e garfo da abordagem convencional.

A construção aparafusada elimina a necessidade de soldagem em campo, evitando o risco de danificar acabamentos próximos durante as fases finais da construção. Seu design comparativamente leve pode muitas vezes ser colocado no lugar com equipamentos como uma empilhadeira em vez de um guindaste, simplificando ainda mais a logística. De acordo com instaladores familiarizados com ambos os métodos, um único Bolt-On Sacada pode ser montado em menos de um dia, aproximadamente o dobro do ritmo de um sistema convencional apoiado por haste e manilha.

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Varanda aparafusada. Imagem © Perspectiva de Brian

Como esta abordagem permite a montagem pré-fabricada em um ambiente de oficina controlado, grande parte do trabalho pode ser concluída antes de chegar ao local, afastando a mão de obra das condições de campo e reduzindo a complexidade da instalação. Neste caso, a simplificação passa pela consolidação. Ao projetar o piso, a estrutura, as conexões e a superfície arquitetônica acabada como partes de um único sistema, o Bolt-On Sacada reduz o número de componentes separados – e as operações associadas a eles – sem reduzir o que a montagem deve fazer.

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Varanda aparafusada. Imagem © Perspectiva de Brian

Moscone, Missão 1500 e Bolt-On Sacada abordaram diferentes desafios arquitetônicos, mas cada um levou a uma questão semelhante: o que pode ser removido se os elementos restantes forem projetados para fazer mais?

Essa questão afasta a simplificação do minimalismo por si só. Menos estrutura é valiosa não apenas porque há menos estrutura, mas porque a eliminação de componentes desnecessários pode reduzir materiais, conexões, fabricação, soldagem, mão de obra e coordenação, ao mesmo tempo em que cria um resultado arquitetônico mais limpo. As ferramentas são distintamente contemporâneas – alumínio projetado, modelagem digital, conformação de precisão e fabricação moderna – mas a ideia subjacente é muito mais antiga. Arquitetura há muito usa a geometria para ampliar as capacidades do material. BŌK ModernoA abordagem de traz esse princípio para os sistemas metálicos contemporâneos: simplificar a montagem, usar a forma para criar desempenho e obter mais de cada peça restante.


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